O que é força eletromotriz?
Força eletromotriz (EMF) é a diferença de tensão entre os terminais de uma bateria, gerador, termopar ou outro dispositivo elétrico. É normalmente definido como energia potencial elétrica, que permite que a corrente passe de uma extremidade de um circuito para outra. As diferenças de carga geralmente são criadas quando partículas chamadas elétrons são coletadas em um terminal e há menos delas na outra extremidade. Amperes, tensão e resistência interna são calculados matematicamente para determinar a força eletromotriz, que geralmente é menor que a tensão total do sistema.
As células voltaicas geralmente têm forças eletromotriz distintas. Geralmente são desencadeadas por reações químicas onde a superfície de um eletrodo e uma substância eletrolítica se encontram. A força eletromotriz induzida é comumente usada em instalações de geração de energia e geralmente é realizada usando uma bobina ou condutor. Os campos magnéticos e a forma do circuito elétrico também afetam a indução, que pode ser estática, se o campo magnético não mudar, ou dinâmica, se o campo ao redor de um condutor mudar.
Células elétricas feitas de níquel-cádmio, níquel-hidreto metálico, chumbo-ácido e lítio-íon podem produzir uma força eletromotriz. O conceito foi nomeado por Alessandro Volta, o inventor da bateria. Enquanto se referia à força necessária para separar cargas diferentes, a força eletromotriz foi revisada para caracterizar a força de um campo elétrico na década de 1860. Geralmente é gerado por baterias, com base no posicionamento de peças metálicas de carga oposta nos dispositivos.
Um termopar geralmente possui componentes de metal em forma de V que produzem um CEM quando aquecido. Aquecedores de água e lareiras geralmente funcionam dessa maneira, enquanto os geradores fazem uso enrolando um fio em volta de um ímã. Forças químicas e magnéticas podem ter um efeito, bem como influências mecânicas e gravitacionais. A indução por meio de rotores em um edifício de força afeta a força eletromotriz, enquanto os elementos de aquecimento e resfriamento de um dispositivo termoelétrico criam uma diferença de temperatura que afeta também a EMF.
A força eletromotriz de uma fonte de energia é frequentemente determinada pela força de medidas externas, com base em sua unidade de carga. Em última análise, pode ser definido como isso gera uma carga elétrica em todo o circuito, com base no uso de uma fonte. No século 21, tecnologia como nanomagnetos está sendo combinada com força eletromotriz na pesquisa. Isso pode levar a sensores magnéticos altamente sensíveis, bem como a novas variedades de baterias baseadas na tecnologia magnética e quântica.